Предполагается, что светимость Солнца в дальнейшем будет повышаться со скоростью около 1% в 110 млн лет. Это повлияет на углеродный цикл: сначала содержание углекислого газа в атмосфере будет поддерживаться на постоянном уровне, затем начнет сокращаться.

Это связано с циклом силикатов и карбонатов. Силикаты в результате выветривания преобразуются в карбонаты под влиянием угольной кислоты, формирующейся при взаимодействии атмосферного углекислого газа и воды. Карбонаты переходят в силикаты вследствие метаморфизма и магматизма. Затраченный на выветривание углекислый газ компенсируется поступлением его из недр при вулканической активности. Предполагается, что эти процессы будут поддерживать содержание углекислого газа на постоянном уровне на протяжении миллионов лет.

Однако с ростом температуры процесс выветривания силикатов ускорится. Следовательно, возрастет расход углекислого газа. К тому же не все карбонаты перерабатываются в силикаты: значительная их часть погребается в осадочном чехле. Поэтому с повышением температуры и снижением концентрации CO2 растения начнут исчезать. Это повлечет деградацию экосистем. По разным расчетам это произойдет через 100 млн – 1 млрд. лет.

Новое совместное исследование Чикагского университета и Института науки Вейцмана было посвящено прогнозированию сроков трансформации биосферы.

Ученые исходили из последних данных, свидетельствующих о том, что выветривание слабо зависит от температуры и сильно от концентрации CO2. Они установили, что взаимодействие климата, выветривания и биосферы приведет к замедлению снижения его содержания. На основе этого они сдвинули время достижения критически низкой для растительности концентрации углекислого газа до 1,6-1,82 млрд. лет.

Исследователи утверждают, что полученные результаты можно будет проверить в случае обнаружения ранее обитаемых планет с помощью анализа биосигнатур.